DE3542185C2

DE3542185C2 -

Info

Publication number: DE3542185C2
Application number: DE3542185A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Ishikawa; Keisuke Oguro; Hiroshi Ikeda Osaka Jp Suzuki; Akihiko Matsubara Osaka Jp Kato; Teruya Osaka Jp Okada; Shizuo Kawachinagano Osaka Jp Sakamoto; Iwao Kishiwada Osaka Jp Nishimura; Keizo Kawanishi Hyogo Jp Sakaguchi
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1984-11-30
Filing date: 1985-11-29
Publication date: 1990-04-26
Also published as: US4609038A; DE3542185A1; JPS61134593A; JPH0222880B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmeaustauscher unter Verwendung einer Wasserstoffspeicherlegierung, die in einem mit einer Wasserstoffzuführung und einer Heizmittel- oder Kühlmittelzu führung sowie -abführung ausgestatteten Druckbehälter ange ordnet ist, wobei die Wasserstoffspeicherlegierung in pulver isierter Form in einem Verbundstoff eingebunden ist; die Erfindung betrifft ferner einen Wärmeaustauscher unter Verwendung einer Wasserstoffspeicherlegierung, die in einem mit einer Wasserstoffzuführung und einer Heizmittel- oder Kühlmittelzuführung sowie -abführung ausgestatteten Druckbehälter angeordnet ist, wobei die Wasserstoffspeicherle gierung in pulverisierter Form unter Bildung eines Verbund stoffes in einem porösen Material infiltriert und eingebunden ist.

Aus der US-PS 43 93 924 ist ein derartiger Wärmeaustauscher unter Verwendung einer pulverisierten Wasserstoffspeicherle gierung bekannt, die in einem Druckbehälter angeordnet ist. Die feinen Teilchen der Wasserstoffspeicherlegierung sind da bei in einem organischen oder anorganischen Material unter Bildung eines Verbundstoffes eingebettet. Alternativ können die feinen Teilchen der pulverisierten Wasserstoffspeicherle gierung auch in einem porösen Material infiltriert sein. Die Heizmittel- und Kühlmittelzuführung sowie -abführung erfolgt bei dem bekannten Wärmeaustauscher dergestalt, daß der Ver bundstoff mittig in einem Gehäuse angeordnet ist, wobei zwischen den Seitenwänden dieses Gehäuses und dem Verbundstoff das Heiz- oder Kühlmittel vorbeiströmt.

Bei diesem bekannten Wärmeaustauscher ist von Nachteil, daß durch die Einbindung der pulverisierten Wasserstoffspeicherle gierung in ein anorganisches oder organisches Material die Wärmeleitfähigkeit zwischen der Wasserstoffspeicherlegierung und dem Heiz- oder Kühlmittel nicht besonders gut ist. Darüber hinaus überstreicht das Heiz- oder Kühlmittel nur die Seiten flächen des Verbundstoffes, so daß insbesondere im Inneren des Verbundstoffkörpers die Wärmeleiteigenschaften schlecht sind.

Aus der DE-OS 28 55 476 ist ein Metallhydridspeicher bekannt. Dieser besteht aus hydrierbarem Speichermetallpulver. Um einen Stützverbund zu schaffen, wird das Speichermetallpulver mit einem pulverförmigen, nicht hydrierbaren Metall-Matrixpulver vermischt und durch Verpressung dieser beiden Pulverbestand teile ein fester Verbundkörper geschaffen, wobei die Körner des pulverförmigen, nicht hydrierbaren Metall-Matrixpulvers die Körner des hydrierbaren Speichermetallpulvers umgeben, in dem die Körner plastisch verformt werden. Als Matrixmetall wird entweder Aluminium oder Kupfer verwendet.

Bei diesem bekannten Metallhydridspeicher ist nicht gewähr leistet, daß sämtliche Körner des Speichermetallpulvers von dem nicht hydrierbaren Metall umgeben sind, wenn beispiels weise die beiden Pulversorten ungleichmäßig miteinander ver mischt werden. Insbesondere entsteht dadurch auch die Gefahr, daß Verunreinigungen eindringen können und daß sich die Teilchen des Speichermetallpulvers feinstzerkleinern.

Ausgehend von einem Wärmeaustauscher der eingangs angegebenen Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den be kannten Wärmeaustauscher dahingehend zu verbessern, daß die Wärmeleitfähigkeit zwischen der Wasserstoffspeicherlegierung und dem Heiz- bzw. Kühlmittel verbessert wird, ohne daß die Speichereigenschaften der Legierung dadurch beeinträchtigt werden.

Als erste Lösung wird mit der Erfindung vorge schlagen, daß die Oberflächen der feinen Teilchen der Wasser stoffspeicherlegierung vor der Einbindung in den Verbundstoff mit Nickel und/oder Kupfer durch eine autokatalytische, nicht elektrische Plattierung unter Verwendung eines Reduktions mittels überzogen sind, wonach aus den überzogenen feinen Teilchen der Verbundstoff der Wasserstoffspeicherlegierung durch Formpressen gebildet wird und daß der Verbundstoff mit Durchbohrungen versehen ist, in die Wärmeaustauschrohre eng anliegend eingesetzt sind, wobei die Enden der Wärmeaustausch rohre jeweils mit der Heizmittel-oder Kühlmittelzuführung bzw. der -abführung verbunden sind.

Als zweite Lösung wird mit der Erfindung vorge schlagen, daß die Oberflächen der feinen Teilchen der Wasser stoffspeicherlegierung vor dem Infiltrieren in das poröse Ma terial mit Nickel und/oder Kupfer durch eine autokatalytische, nichtelektrische Plattierung unter Verwendung eines Reduk tionsmittels überzogen sind, wonach nach dem Infiltrieren der feinen Teilchen in das poröse Material mit hoher Wärmeleit fähigkeit der Verbundstoff der Wasserstoffspeicherlegierung durch Formpressen gebildet wird, und daß der Verbundstoff mit Durchbohrungen versehen ist, in die Wärmeaustauschrohre eng anliegend eingesetzt sind, wobei die Enden der Wärmeaustausch rohre jeweils mit der Heizmittel- oder Kühlmittelzuführung bzw. der -abführung verbunden sind.

Ein nach dieser technischen Lehre ausgebildeter Wärmeaustau scher hat den Vorteil, daß durch die Einkapselung der feinen Teilchen der pulverisierten Wasserstoffspeicherlegierung in Nickel und/oder Kupfer sowie durch die Verpressung entweder der so überzogenen Teilchen untereinander oder mit dem porösen Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit der Verbundstoff insge samt ein sehr gutes Wärmeleitfähigkeitsverhalten besitzt, da durch den gleichmäßigen Nickel- und/oder Kupferüberzug eine große Kontaktfläche geschaffen wird. Der Überzugsfilm besitzt dabei eine kristalline Struktur, die zwar den Durchtritt von Wasserstoff nicht behindert, die jedoch den Durchtritt von an deren Verunreinigungen verhindert. Da der Überzugsfilm darüber hinaus als eine äußere Schale dient, sind die feinen Teilchen der pulverisierten Wasserstoffspeicherlegierung vor einer Feinstzermahlung infolge ihres Zerfalls geschützt. Unter der "autokatalytischen, nichtelektrischen Plattierung unter Ver wendung eines Reduktionsmittels" ist dabei zu verstehen, daß das Nickel und/oder das Kupfer durch eine chemische Reaktion auf der Oberfläche der feinen Teilchen aufgetragen wird. Da die Wärmeaustauschrohre darüber hinaus direkt durch das Innere des Verbundstoffes verlaufen, wird der Wärmeaustausch zwischen der Wasserstoffspeicherlegierung und dem Heiz- bzw. Kühlmittel weiter verbessert, da das Heiz- bzw. Kühlmittel allseitig von der Wasserstoffspeicherlegierung umgeben ist.

Vorzugsweise besteht das poröse Material aus Metall.

Verschiedene Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Aus führungsform;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer dritten Aus führungsform;

Fig. 5 einen Querschnitt durch eine vierte Ausführungsform;

Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine fünfte Ausführungs form;

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine sechste Ausführungs form;

Fig. 8 einen horizontalen Schnitt durch eine siebte Aus führungsform;

Fig. 9 einen horizontalen Schnitt durch eine achte Aus führungsform;

Fig. 10 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform, in der die fünfte und die achte Ausführungsform vereinigt ist;

Fig. 11 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel, in dem die Erfindung auf ein Wärmerohr angewendet ist.

Grundsätzlich ist ein Druckbehälter 11 mit einer Wasserstoff zuführung 12 versehen, so daß dieser über ein Abschlußventil mit einem äußeren Vorratsbehälter für Wasserstoffgas verbunden ist. Wenn Wasserstoff von diesem äußeren Vorratsbehälter der Wasserstoffzuführung 12 zugeführt wird, wird der Druckbehälter 11 mit dem Wasserstoff gefüllt. Bei einer weiteren Versorgung unter Druck wird der Wasserstoff in einem in dem Druckbehälter 11 angeordneten Verbundstoff 15 oder 18 einer Wasserstoffspei cherlegierung gespeichert. Durch die Metallhydrierung wird gleichzeitig eine große Wärmemenge erzeugt.

Man erhält den Verbundstoff 15 oder 18 durch Formpressen von feinen Teilchen des Metallhydrids, wobei die Herstellung nach dem unten beschriebenen Verfahren erfolgt. Dieser Verbundstoff 15 oder 18 besitzt eine Durchbohrung 16, die gleichzeitig während des Formpressens oder danach ausgeführt wird. Ein Wärmeaustauschrohr 17 ist mit direktem Kontakt in die Durch bohrung 16 eingesetzt, wobei beide Enden dieses Wärmeaustauschrohres 17 jeweils mit einer Zuführung 13 und mit einer Abführung 14 für das Heizmittel oder für das Kühlmittel verbunden sind.

Wenn gleichzeitig damit eine Versorgung mit einem Kühlmittel (beispielsweise Kühlwasser) von der Zuführung 13 aus zu dem Wärmeaustauschrohr 17 erfolgt, das in den Verbundstoff 15 oder 18 eingesetzt ist, absorbiert das Kühlmittel schnell die im Verbundstoff 15 oder 18 erzeugte Wärme und führt diese durch die Abführung 14 nach außen hin ab.

Wenn ein Wärmemittel (beispielsweise Dampf) in das Wärmeaus tauschrohr 17 während der Phase der Speicherung des Wasser stoffs in dem Verbundstoff 15 oder 18 eingeführt wird, absor biert der Verbundstoff 15 oder 18 die Wärme des Wärmemittels, während das Wasserstoffgas abgegeben wird. Dadurch erniedrigt sich die Temperatur des Wärmemittels, wobei das Wärmemittel mit der erniedrigten Temperatur durch die Abführung 14 abge führt wird. Das abgegebene Wasserstoffgas wird aus dem Druck behälter 11 durch die Wasserstoffzuführung 12 an den äußeren Vorratsbehälter oder dgl. nach außen abgeführt.

Die Gestalt des Verbundstoffes 15 oder 18 kann frei gewählt werden.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die gebräuchlichste Gestalt als eine erste Ausführungsform. Fig. 2 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie A-A von Fig. 1. In dieser Aus führungsform enthält der Verbundstoff 15 (oder 18) feine Teilchen der Wasserstoffspeicherlegierung die in Gestalt eines Zylinders geformt sind, in dem eine Mehrzahl von Durchbohrungen 16 in Form eines Wabenmusters vorgesehen sind. Die Durchbohrungen 16 sind derart angeordnet, daß sie mitein ander in Verbindung stehen und daß sie in Längsrichtung des Druckbehälters 11 miteinander verbunden sind. In die Durch bohrungen 16 sind Wärmeaustauschrohre 17 derart eingesetzt, daß sie in direktem Kontakt mit dem Verbundstoff 15 (oder 18) stehen. Die Wärmeaustauschrohre 17 sind derart schlangenförmig (oder hin und her) innerhalb des Verbundstoffes 15 (oder 18) angeordnet, daß sie gebogene Abschnitte außerhalb des Verbund stoffes 15 (oder 18) bilden, über die sie miteinander in Ver bindung stehen. Dies ist in Fig. 1 erkennbar. Weiterhin sind beide Enden der gebogenen Abschnitte über Kupplungsstücke 20 mit einer Zuführung 13 und mit einer Abführung 14 für das Wärmemittel verbunden. Vorzugsweise wird für das Material der Wärmeaustauschrohre 17 ein spezieller Stahl (beispielsweise rostfreier Stahl) oder eine Kupferlegierung verwendet, die gegen Versprödung aufgrund des Wasserstoffs resistent ist.

Die Innenwand des Druckbehälters 11 ist mit einem wärmeiso lierenden Material 21 abgedeckt. Es ist auch möglich, die Außenwand des Druckbehälters 11 mit diesem wärmeisolierenden Material 21 abzudecken.

Da der zylindrische Verbundstoff 15 (oder 18) einen etwas ge ringeren Durchmesser besitzt als der Innendurchmesser des zy lindrischen Druckbehälters 11 (oder des wärmeisolierenden Materials 21), wird daher bei der ersten Ausführungsform ein Zwischenraum 22 aufgrund der Unterschiede in den Durchmessern dazwischen gebildet. Dieser Zwischenraum 22 dient als Durchtritt für den Wasserstoff. Um den Kontakt mit dem Wasserstoff zu beschleunigen und um die Hydrierung so gut wie möglich zu fördern, wird weiterhin vorzugsweise eine teilweise Aussparung oder eine Mehrzahl von Wasserstoffdurchflußbohrungen 23 im äußeren Bereich des Ver bundstoffes 15 (oder 18) gebildet.

Die Fig. 3 und 4 zeigen perspektivische Ansichten einer zweiten und einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 5 ist ein Querschnitt durch eine vierte Ausführungsform, bei der der Verbundstoff 15 (oder 18) in Längsrichtung des Druckbehälters 11 unterteilt und übereineinander geschichtet ist. Bei dieser Ausführungsform sind zur Bildung des Verbund stoffes 15 (oder 18) Vorarbeiten notwendig, bei denen längsverlaufende, konkave Nuten auf der Geflechtoberfläche gebildet werden. Die eine konkave Nut wird dann auf die andere konkave Nut gelegt, um so die Durchbohrungen 16 dazwischen zu bilden. Folglich ist es nicht notwendig, nach der Formung des Verbundstoffes 15 (oder 18) zusätzlich die Durchbohrungen 16 auszubilden.

Die Fig. 6 bis 11 zeigen verschiedene Ausführungsformen, bei denen Kopfteile 24, 25 jeweils auf der Zuführungs- und Abfüh rungsseite für das Wärmemittel angeordnet sind und bei denen eine Mehrzahl von Wärmeaustauschrohren 17 vorgesehen sind, die zwischen den beiden Kopfteilen 24, 25 durch den Verbundstoff 15 (oder 18) hindurchverlaufen. Bei diesen Fig. 6 bis 11 sind der Druckbehälter 11 und das wärmeisolierende Material 21 weggelassen. Es ist lediglich der Umriß des Wärmeaustauscher teils dargestellt.

Im einzelnen ist Fig. 6 ein Längsschnitt durch ein zylinder förmiges und horizontales Wärmeaustauscherteil und Fig. 7 ist ebenfalls ein Längsschnitt durch ein ebenfalls zylinderförmi ges, jedoch vertikales Wärmeaustauscherteil. Fig. 8 ist ein Querschnitt durch ein W-förmiges Wärmeaustauschrohr 17 und Fig. 9 ist ebenfalls ein Querschnitt, jedoch durch ein schlangenförmiges Wärmeaustauschrohr 17. Durch Überlagerung dieser verschiedenen Ausführungsformen des Verbundstoffes 15 (oder 18) mit dem Wärmeaustauschrohr 17 wird eine mehrlagige Wärmeaustauschereinheit gebildet, so wie sie in Fig. 10 dargestellt ist. Ihre beiden Enden sind jeweils mit den Kopf teilen 24, 25 verbunden. Natürlich ist sowohl der horizontale als auch der vertikale Typ auf den erfindungsgemäßen Wärmeaus tauscher anwendbar.

Fig. 11 ist ein Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Anordnung auf ein Wärmerohr angewendet wurde.

Dabei ist das Wärmeaustauschrohr 17 ins Innere des Verbundstoffes 15 (oder 18) eingefügt und nur das eine Ende des Wärmeaustauschrohres 17 ist mit einem Kopfteil 26 ver bunden, das ebenfalls als Wärmerohr dient, während das andere Ende innerhalb des Verbundstoffes 15 (oder 18) bleibt. Beide Enden dieses Kopfteils 26 sind jeweils mit einer Zuführung und mit einer Abführung für das Wärmemittel oder für das Kühl mittel versehen.

Nachfolgend wird die Herstellung der erfindungsgemäßen Wasser stoffspeicherlegierung mit ihren Vorteilen beschrieben:

Zunächst werden die Oberflächen von feinen Teilchen der Was serstoffspeicherlegierung mit einem verschiedenartigen Metall überzogen, d.h. es wird eine Einkapselung durchgeführt. Bei Erfüllung der einzelnen Erfordernisse erhält man einen gleich mäßigen und sehr adhäsiven Überzug. Der Überzugfilm besitzt eine kristalline Struktur, die zwar den Durchtritt von Wasserstoff nicht behindert, die jedoch den Durchtritt von an deren Verunreinigungen verhindert. Weiterhin sind die Ober flächen der feinen Teilchen davor gehindert, einen Oxidfilm durch einen Abschirmungseffekt des Überzugfilms zu erzeugen. Folglich ist die Wasserstoffspeicherlegierung vor einer Ver minderung ihrer Speicherkapazität aufgrund der Verschlechte rung (Inaktivität) der Elemente der Wasserstoffspeicherle gierung geschützt.

Da der Überzugfilm als eine äußere Schale dient, sind die fei nen Teilchen darüber hinaus vor einer Feinstzermahlung infolge ihres Zerfalls geschützt. Dadurch ist die Wasserstoffspeicher legierung vor einer Verminderung ihrer Speicherkapazität auf grund der Abnahme der Wärmeleitfähigkeit geschützt und das Problem des Zerfalls und des Zerstreuens ist ebenso wirksam gelöst.

Im Hinblick auf die Vorteile, die durch das Formpressen des vorbehandelten Materials erzielt werden, sind aufgrund des Überzugs (Einkapselung) die Oberflächen der feinen Teilchen mit einem sehr wärmeleitenden verschiedenartigen Metall und durch das Pressen die äußeren Elektronen der Metallatome in der Oberfläche in einem Kovalenz-Zustand. Dies bringt einen Preßeffekt mit sich und als Folge wird eine große Festigkeit und eine große Wärmeleitfähigkeit erzielt.

Eine mögliche Gestalt des Wärmeaustauschteils kann durch ent sprechende Wahl eines Metallformteils gegeben sein. Durch vor läufige Formung einer geraden oder konkav gekrümmten Ausspa rung mittels eines Metallformteils erhält man eine gleichmäßige und feine Oberfläche des Wärmeaustauschteils mit einer hohen Oberflächenstabilität, jedoch ohne Rauhheit und Zerfall im Vergleich zur Bearbeitung nach der Formung.

Sogar wenn die Aussparung durch Bearbeitung nach der Formung des Wärmeaustauschteils vorgenommen wird, ist das Problem der rauhen Oberfläche im Vergleich zum Stand der Technik zu einem großen Teil beseitigt.

Die vorbeschriebenen Vorteile gelten auch für die zweite Lösung der Erfindung. Da die eingekapselten feinen Teilchen in die Zwischenräume des porösen und wärmeleitenden Basismate rials eingefüllt sind und eine Formung durch Formpressen er folgt, wird eine wirkungsvolle Vereinheitlichung durch das Pressen zwischen dem porösen Material und den Oberflächen der feinen Teilchen sowie zwischen den Oberflächen der feinen Teilchen selbst erreicht, wodurch eine hohe Wärmeleitfähigkeit sichergestellt ist. Weiterhin lösen sich die feinen Teilchen nur schwer von dem festen Verbundstoff und werden nur schwer zerstreut, da die Bindungskräfte der feinen Teilchen ausreichend groß sind.

Zusätzlich findet der Wärmeaustausch zwischen dem Wärmemittel und dem Verbundstoff rasch statt, da das Wärmeaustauschrohr direkt in die durch das Innere des Verbundstoffes verlaufende Durchbohrung eingesetzt ist. Weiterhin ist es möglich, den Wärmeaustauscher gemäß dem üblichen Aufbau von konventionellen Wärmeaustauschsystemen zu gestalten und einen hohen Wirkungs grad im Vergleich zu bestehenden Wärmeaustauschern dieses Typs zu erzielen, da mehrere Rohre aufgrund der ausreichenden Festigkeit des Verbundstoffes angeordnet werden können.

Im folgenden wird nunmehr eine bevorzugte Herstellungsform der erfindungsgemäßen Wasserstoffspeicherlegierung beschrieben:

Zunächst wird Mn Ni_4.5 Mn_0.5 in ein pulverisiertes Material von feinen Teilchen übergeführt, wobei die durchschnittliche Korngröße ungefähr 15 µm bei wiederholter Absorption und Abgabe von Wasserstoff beträgt. Nach dem Entfetten und Reini gen wird das pulverisierte Material mit Kupfer mittels einer benetzenden nichtelektrischen Plattierung des autokataly tischen Typs unter Verwendung eines Reduktionsmittels über zogen. In diesem Prozeß wird das pulverisierte Material direkt in eine Plattierungslösung für eine Oberflächenreaktion eingetaucht. Wenn jedoch die Startreaktion unzureichend ist, wird das pulverisierte Material in eine bekannte Beschleuni gungslösung eingetaucht, die ein Palladiumsalz für die Be schleunigungsbehandlung enthält.

Bei dieser autokatalytischen, nichtelektrischen Plattierung mit Kupfer unter Verwendung eines Reduktionsmittels wird als Reduktionsmittel Formaldehyd verwendet und ein Plattierungs film von ungefähr 1 µm Dicke wird durch Plattierung für die Dauer von ungefähr 40 Minuten bei 30°C gebildet, während eine nichtelektrische Plattierungslösung umgerührt wird. Nach der Oberflächenreaktion werden die feinen Teilchen im Wasser gewaschen und bei niedriger Temperatur getrocknet.

Die feinen Teilchen werden dann dem Formpressen mittels hy draulischen Pressens unterworfen. Ein geeigneter Druck für das Formpreßverfahren beträgt ungefähr 5 T/cm².

Bei einer Ausführungsform der zweiten Lösung der Erfindung wird pulverisiertes Material der Legierung, das wie oben beschrieben plattiert worden ist, auf ein geschäumtes Aluminiumteil, d.h. auf ein poröses Teil plaziert. Die feinen Teilchen werden in die freien Innenräume des porösen Materials durch die Poren auf der Oberfläche durch Vibration des Ganzen infiltriert. Es ist erforderlich, daß jeder freie Zwischenraum mit der Oberfläche des geschäumten Teils verbunden ist und daß die Porendurchmesser größer sind als der Durchmesser jedes der feinen Teilchen. Im Hinblick auf eine praktische Herstellungs weise liegt der bevorzugte Porendurchmesser im Bereich zwischen 1 und 3 mm. Aus dem geschäumten Aluminiumteil mit den auf diese Weise durch Vibration imprägnierten feinen Teilchen wird dann durch Formpressen ein Verbundstoff gebildet, wobei beim Formpressen ein statischer Druck von nicht mehr als 5 Tcm² auf das geschäumte Aluminiumteil ausgeübt wird, so daß dessen Dicke um etwa 40% (oder um 60%) durch das Pressen ver mindert wird.

Es ist auch möglich, als poröses Material einen wabenartigen Aluminium-Kern geschäumtes Nickel oder eine korrosionsbe ständige dreidimensionale Geflecht-Struktur zu verwenden. Diese porösen Materialien sind im Hinblick auf das Her stellungsprinzip und die Gestalt der freien Zwischenräume unterschiedlich. Übereinstimmung besteht jedoch darin, daß die freien Zwischenräume mit der Oberfläche des Verbundstoffes verbunden sind und daß die Porendurchmesser größer sind als jedes der feinen Teilchen, d.h. im praktischen Gebrauch sind die Öffnungen auf der Oberfläche dieser Materialien nicht größer als 1 bis 3 mm.

Bezugszeichenliste

11 Druckbehälter
12 Wasserstoffzuführung
13 Heizmittel- oder Kühlmittelzuführung
14 Heizmittel- oder Kühlmittelzuführung
15 Verbundstoff
16 Durchbohrung
17 Wärmeaustauschrohr
18 Verbundstoff
20 Kupplungstück
21 wärmeisolierendes Material
22 Zwischenraum
23 Wasserstoffdurchflußbohrung
24 Kopfteil
25 Kopfteil
26 Kopfteil

Claims

1. Wärmeaustauscher unter Verwendung einer Wasserstoffspei cherlegierung, die in einem mit einer Wasserstoffzuführung (12) und einer Heizmittel- oder Kühlmittelzuführung (13) sowie -abführung (14) ausgestatteten Druckbehälter (11) angeordnet ist, wobei die Wasserstoffspeicherlegierung in pulverisierter Form in einem Verbundstoff (15) eingebunden ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberflächen der feinen Teilchen der Wasserstoffspeicherlegierung vor der Einbindung in den Verbundstoff (15) mit Nickel und/oder Kupfer durch eine autokatalytische, nichtelektrische Plattierung unter Verwendung eines Reduktionsmittels überzogen sind, wonach aus den überzogenen feinen Teilchen der Verbundstoff (15) der Wasserstoffspeicherlegierung durch Formpressen gebildet wird, und
daß der Verbundstoff (15) mit Durchbohrungen (16) versehen ist, in die Wärmeaustauschrohre (17) eng anliegend eingesetzt sind, wobei die Enden der Wärmeaustauschrohre (17) jeweils mit der Heizmittel- oder Kühlmittelzuführung (13) bzw. der -abführung (14) verbunden sind.

2. Wärmeaustauscher unter Verwendung einer Wasserstoffspeicherlegierung, die in einem mit einer Wasserstoffzuführung (12) und einer Heizmittel- oder Kühlmittelzuführung (13) sowie -abführung (14) ausgestatteten Druckbehälter (11) angeordnet ist, wobei die Wasserstoffspeicherlegierung in pulverisierter Form unter Bildung eines Verbundstoffes (18) in einem porösen Material infiltriert und eingebunden ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberflächen der feinen Teilchen der Wasserstoffspeicherlegierung vor dem Infiltrieren in das poröse Material mit Nickel und/oder Kupfer durch eine autokatalytische, nichtelektrische Plattierung unter Verwendung eines Reduktionsmittels überzogen sind, wonach nach dem Infiltrieren der feinen Teilchen in das poröse Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit der Verbundstoff (18) der Wasserstoffspeicherlegierung durch Formpressen gebildet wird, und
daß der Verbundstoff (15) mit Durchbohrungen (16) versehen ist, in die Wärmeaustauschrohre (17) eng anliegend eingesetzt sind, wobei die Enden der Wärmeaustauschrohre (17) jeweils mit der Heizmittel- oder Kühlmittelzuführung (13) bzw. der -abführung (14) verbunden sind.

3. Wärmeaustauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Material aus Metall besteht.